[发明专利]一种用于医疗内窥拉曼光谱成像的导航系统

说明书

本发明提供一种用于医疗内窥拉曼光谱成像的导航系统，涉及医疗内窥诊断技术领域，所述导航系统用于对内窥镜的移动路线进行导航；所述导航系统包括导航路径构建模块、拉曼光谱校准模块以及导航定位模块；所述导航路径构建模块用于对内窥镜的移动路线进行构建；所述拉曼光谱校准模块用于对移动路线中的拉曼光谱进行分析，并得到移动路线的偏差结果；所述导航定位模块用于对拉曼校准模块输出的偏差结果对移动路线进行重新定位；本发明通过对移动路线置于设定好的三维基础模型内，同时在移动路线上选取一些点进行定点的校准，以解决现有的医疗内窥诊断过程中内窥镜的移动路线容易出现偏差且校准不够及时的问题。

技术领域

本发明涉及医疗内窥诊断技术领域，尤其涉及一种用于医疗内窥拉曼光谱成像的导航系统。

背景技术

拉曼光谱，是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。拉曼成像技术是新一代快速、高精度、面扫描激光拉曼技术，它将共聚焦显微镜技术与激光拉曼光谱技术完美结合，一般在几分钟之内即可获取样品高分率的拉曼图像。医用内窥镜是一种经人体自然孔道或手术小切口，进入体内的影像设备，可实时提供人体相关部位的影像，帮助医生在直视下进行疾病诊断或手术，被喻为“医生的眼睛”。其核心部分由内窥镜镜体、内窥镜配套设备和内窥镜诊疗器械组成。其中，镜体和配套设备合在一起构成内窥镜系统。采用拉曼光谱成像技术的内窥镜系统能够更好的对疾病进行诊断。

但是现有的技术中，在医疗内窥诊断的过程中，对于内窥镜在移动的导航方面存在不足，内窥镜的移动路线容易出现偏差，现有的导航方式通常是基于预先设定好的通道或者凭借医生的经验进行移动，但是这种导航方式会存在位置偏差，同时在移动过程中很难对移动偏差进行及时校准，因此缺少一种用于医疗内窥拉曼光谱成像的导航系统来解决上述存在的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于医疗内窥拉曼光谱成像的导航系统，通过对移动路线置于设定好的三维基础模型内，同时在移动路线上选取一些点进行定点的校准，以解决现有的医疗内窥诊断过程中内窥镜的移动路线容易出现偏差且校准不够及时的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种用于医疗内窥拉曼光谱成像的导航系统，所述导航系统用于对内窥镜的移动路线进行导航；所述导航系统包括导航路径构建模块、拉曼光谱校准模块以及导航定位模块；

所述导航路径构建模块用于对内窥镜的移动路线进行构建；所述拉曼光谱校准模块用于对移动路线中的拉曼光谱进行分析，并得到移动路线的偏差结果；所述导航定位模块用于对拉曼校准模块输出的偏差结果对移动路线进行重新定位；

所述导航路径构建模块包括三维点选取单元以及路径模型构建单元；所述三维点选取单元用于选取若干基础参照点，并基于基础参照点创建三维基础模型；所述路径模型构建单元用于将移动路线置于三维基础模型内；

所述拉曼光谱校准模块包括校准点选取单元以及拉曼光谱比对单元；所述校准点选取单元用于在移动路线上选取若干校准点；所述拉曼光谱比对单元用于将若干校准点的光谱成像与预设的光谱成像进行比对，并输出比对的偏差结果。

作为进一步的技术方案，所述三维点选取单元配置有三维点选取策略，所述三维点选取策略包括：首先将移动路线划分为若干等距的路线点；

获取内窥镜在移动时的移动路线的初始状态，获取初始状态中若干路线点的水平高度的最高点，将最高点作为第一选取点，并将第一选取点作为三维基础模型的顶点；

将初始状态中若干路线点的水平高度的最低点所在的水平面设定为第一选取参照面；

以第一选取点为起点朝下方做竖直的第一射线，将一射线与第一选取参照面的交点作为第二选取点，将第一选取点和第二选取点的连线作为三维基础模型的Z轴；